近日,德國儲能協(xié)會(huì )(BVES)發(fā)布的一組最新研究數據顯示,分別儲存1kWhel和1kWhth的能量時(shí),鋰離子電池儲電成本約為熔鹽儲熱成本的33倍?!驹敿殧祿?jiàn)下表】

表:儲能成本對比(數據來(lái)源于多份德語(yǔ)資料,計算方式為總資本支出除以一個(gè)工作周期內的總儲電量或熱量,其中鋰電池儲能項目的成本還包含了空調和防火措施等基礎設施的投資成本。)
如上表,BVES方面表示,需要注意的是,無(wú)論是直接換熱還是間接換熱,根據溫差和運行方式的不同,具體成本也會(huì )有所差別,因此,資料提供的成本數據范圍在25-70歐元/kWhth之間。而使用大型鋰電池的六個(gè)示范系統(由能源供應商STEAG建造)的儲電成本則高達833歐元/kWhel。

按照上表數據,熔鹽儲能的成本相比鋰電池儲電成本具有明顯優(yōu)勢。兼任德國Enolcon和Storasol兩家公司【Enolcon公司是一家工程咨詢(xún)公司,專(zhuān)門(mén)為傳統電站各可再生能源設施開(kāi)發(fā)商提供項目融資和評估支持服務(wù);Storasol公司則創(chuàng )建于2013年,依托Enolcon公司開(kāi)發(fā)的技術(shù)設計高溫儲熱系統?!靠偨?jīng)理的GünterSchneider博士對上述數據表示贊同。
Schneider認為,成本對比一直是一個(gè)很棘手的問(wèn)題,因為它們很大程度上取決于基礎計算需要涉及哪些設備,如風(fēng)扇、換熱器、泵等。如果初始成本相同,當溫度可以影響儲熱容量的大小時(shí),每千瓦時(shí)熱的成本還取決于儲存溫度。比如,當儲熱溫度達到550℃時(shí),儲熱容量約為440℃時(shí)的兩倍,因而每千瓦時(shí)熱的儲能成本可削減一半。
Schneider同時(shí)指出,技術(shù)創(chuàng )新正在使儲熱成本得到進(jìn)一步下降。例如,Storasol公司的新型模塊化技術(shù)可實(shí)現600℃以上的儲熱溫度,該技術(shù)使用砂礫或碎石儲熱,使用室外空氣傳熱。創(chuàng )新型的固態(tài)儲熱介質(zhì)按床型排列,可實(shí)現快速儲熱和釋熱。巨大的表面積可降低空氣流速,使得整個(gè)運行系統的壓力損失最小化。通過(guò)測算,采用該技術(shù)儲熱成本可降低到15~25歐元/kWhth。2015年末,采用該技術(shù)的首個(gè)兆瓦級系統在德國拜羅伊特大學(xué)已經(jīng)投入運行。
而對于正處于發(fā)展階段的光熱發(fā)電行業(yè)來(lái)說(shuō),熔鹽儲熱系統目前已逐漸成為光熱電站的標準配置,業(yè)界公認的是,具備高經(jīng)濟性的熔鹽儲熱系統無(wú)疑將對光熱發(fā)電行業(yè)的未來(lái)發(fā)展起到積極作用。

具體來(lái)說(shuō),熔鹽是目前大型光熱發(fā)電站使用最普遍的儲熱介質(zhì),高性?xún)r(jià)比的熔鹽儲熱系統則是光熱電站無(wú)需化石燃料輔助系統就可實(shí)現長(cháng)時(shí)間穩定發(fā)電的重要保障。此外,除了用于光熱發(fā)電,熔鹽儲熱還可以用于海水淡化和稠油開(kāi)采等多個(gè)領(lǐng)域。